Top Banner
Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 1 Podstawy elektrotechniki Odpowiedzialny za przedmiot (wykłady): dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT Ćwiczenia: dr inż. Krzysztof Stawicki e-mail: [email protected] w temacie wiadomości proszę wpisywać STUDENT S1 nralbumu KONSULTACJE: wtorek, godz. 14.15 – 15.00 (pokój 310) tel. 914494886 strona www: ks.zut.edu.pl/pe
16

dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Feb 27, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 1

Podstawy elektrotechnikiOdpowiedzialny za przedmiot (wykłady):

dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT

Ćwiczenia: dr inż. Krzysztof Stawicki

e-mail: [email protected] temacie wiadomości proszę wpisywać STUDENT S1 nralbumu

KONSULTACJE: wtorek, godz. 14.15 – 15.00 (pokój 310)

tel. 914494886 strona www: ks.zut.edu.pl/pe

Page 2: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 2

1. Pojęcia podstawowe elektrotechniki. Wielkościi jednostki używane w elektrotechnice.

Page 3: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 3

Page 4: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 4

2. Pojęcia podstawowe teorii obwodów. Właściwości obwodu elektrycznego. Klasyfikacja elementów obwodów elektrycznych. Podstawy topologii obwodów elektrycznych.

Obwody o stałych skupionych. Elementy obwodu elektrycznego.

ELEMENTY PASYWNE

ELEMENTY AKTYWNE

Page 5: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 5

Elementy obwodu elektrycznego.

Page 6: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 6

Sposoby połączenia elementów

Page 7: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 7

3. Obwody liniowe prądu stałego. Prawo Ohma. Prawa Kirchhoffa.

Wielkości występujące przy analizie obwodów liniowych prądu stałego, w stanach ustalonych.

P = U·I

Page 8: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8

Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów (napięcia) między końcami części obwodu nie zawierającej źródeł siły elektromotorycznej, a odwrotnie proporcjonalne do oporu.

Prawidłowość tę odkrył w 1827 roku niemiecki fizyk, profesor politechniki w Norymberdze i uniwersytetu w Monachium Georg Simon Ohm. Można ją opisać jako:

Prawo Ohmadla prądu stałego

I=UR

Page 9: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 9

Pierwsze prawo Kirchhoffa

Suma algebraiczna natężeń prądówdopływających(+) do danego węzła

i odpływających(-) z danego węzła jest równa 0.

Prawo to można też zapisać trochę inaczej :Suma natężeń prądów dopływających do węzła jest równa

sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

∑k=1,2...

I k=0

Page 10: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 10

Drugie prawo Kirchhoffa

Suma wartości sił elektromotorycznych w każdym obwodzie zamkniętym (w oczku) równa jest sumie wartości napięć na elementach pasywnych tego obwodu:

∑kek=∑l

ul

∑kuk=0

Prawo to można też zapisać krócej:Suma napięć w oczku jest równa zeru:

Page 11: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 11

Połączenie szeregowe

E=U 1U 2U 3II prawo Kirchoffa:I prawo Kirchoffa: w całym obwodzie jest tylko jeden prąd

E=I⋅R1I⋅R2I⋅R3=I⋅RzastępczaZastosowanie prawa Ohma:

I⋅R1R2R3=I⋅RzastępczaRzastępcza=R1R2R3

prawo OhmaU 1=I⋅R1

przy połączeniu szeregowym:

Page 12: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 12

I=I 1I 2I 3

I prawo Kirchoffa:

II prawo Kirchoffa:na każdym elemencie

jest takie samo napięcie

I 1=ER1

prawo Ohma:

1Rz

= 1R1

1R2

1R3

E

I 2=ER2

I 3=ER3

I=I 1I 2I 3=ER1

ER2

ER3

=E 1R1

1R2

1R3=E 1

Rz

Połączenie równoległe

przy połączeniu równoległym:

Page 13: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 13

Przekształcenie: gwiazda – trójkąt

R1=R12⋅R31

R12R23R31R2=

R23⋅R12

R12R23R31R3=

R31⋅R23

R12R23R31

R12=R1R2R1⋅R2

R3R23=R2R3

R2⋅R3

R1R31=R3R1

R3⋅R1

R2

Page 14: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 14

Zadania

R1

R3

R5

R6R

4R

2

Wszystkie rezystory mają rezystancję 10 Ω.

Oblicz rezystancję zastępczą przedstawionego układu oraz prądy, spadki napięć i moce wydzielane na każdym rezystorze, jeśli układ jest zasilany napięciem 26 V.

Page 15: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 15

Zadanie domowe

Oblicz rezystancję całego układu oraz wskazane prądy, napięcia i moc na ostatnim rezystorze.

Page 16: dr hab. inż. Tomasz Chady prof. ZUT · Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 8 Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów

Elektrotechnika, studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok I 16

UWAGA

Na następnych zajęciach sprawdzian ze znajomości Prawa Ohma i praw Kirchhoffa (treść każdego prawa)

oraz obliczania: rezystancji zastępczej układów, prądów i spadków napięć na rezystorach.